Проектируем автоматизированную систему управления вместе с дистрибьюторской компанией «ЭИК»

«ЭИК» сотрудничает с хорошо известными глобальными службами доставки, что позволяет максимально сократить сроки поставки компонентов. Кстати, эти сроки зафиксированы в договоре с клиентами «ЭИК», и их нарушение может обернуться серьезными потерями для компании.

Не будем голословными и попробуем «разработать» систему управления, ориентируясь только на компоненты, которые можно приобрести у компании «ЭИК». Разумеется, мы станем рассматривать лишь основные узлы, но если вы кинете даже беглый взгляд на каталог поставляемых компонентов, то убедитесь, что в нем присутствует практически все, что вам необходимо, вплоть до корпусных деталей и держателей предохранителей.

Рис. 1. Структурная схема автоматизированной системы управления в общем виде

Структурная схема автоматизированной системы управления в самом общем виде показана на рис. 1. Нередко заказчик задает в ТЗ размеры будущего изделия, а иногда и форм-фактор. В этом случае проектирование начинается с выбора корпуса. В продуктовой линейке «ЭИК» предложено свыше 12 000 корпусов производства компаний Keystone Electronics, Hammond Manufacturing, Adafruit Bud Industries, Schroff, Rose Bopla, Flambeau, Serpac, LMB Heeger, Seeed Technolog, Pomona.

Рис. 2. Корпуса серии BoLink компании Rose Bopla

В кратком обзоре невозможно описать их все, но выбор велик, от корпусов для компактных приборов (BoLink), изображенных на рис. 2, до комплекта из нескольких корпусов (CombiNorm-Connect) разного типоразмера на шинном соединителе, их вы можете увидеть на рис. 3. На обоих рисунках в качестве примера представлены корпуса компании Rose Bopla. К тому же можно приобрести и все необходимые установочные изделия для них, начиная от коммуникационных панелей и закачивая ручками, замками и защелками.

Рис. 3. Корпуса серии CombiNorm-Connect компании Rose Bopla

В качестве вычислительного устройства цифрового регулятора можно использовать микроконтроллеры или/и ПЛИС. В продуктовой линейке «ЭИК» вы найдете свыше 1600 различных микроконтроллеров от ведущих производителей: TI, STMicroelektronics, Microchip, NXP, Zilog, Digi international, Circuis Logic, Intel, Infineon, Cypress Semiconductor, Maxim Integrated.

Еще более разнообразен выбор ПЛИС: около 19 000 модификаций от известных производителей – Altera, Microsemi, Microchip, Xilinx, Lattice. Если по каким-либо причинам вы не хотите разрабатывать собственный вычислительный модуль, воспользуйтесь встраиваемыми одноплатными компьютерами от известных производителей: VersaLogic Corporation, Digi international, Phoenix Contact, TechNexion, Advantech, Olimex. Выбор довольно велик – свыше 600 модификаций.

Помимо цифрового регулятора и устройств ввода/вывода в систему управления входят исполнительные механизмы и датчики, соединительные линии с ними могут быть весьма протяженными, поэтому для того, чтобы увеличить помехоустойчивость системы, потребуется прибегнуть к гальваническому разделению цепей. Подобный метод позволяет уменьшить помехи, возникающие в протяженных линиях связи, а также отделить сигнальные цепи от силовых.

Известны три технологии гальванического разделения цепей: оптоэлектрическая, электромагнитная и емкостная. В каталоге «ЭИК» представлены все эти технологии производства компаний Texas Instruments, Toshiba, CEL, Analog Devices, Silicon Labs, Vishay, Broadcom. В общей сложности предоставляется выбор почти из 20 000 типов аналоговых и цифровых развязок с разной полосой частот и скоростью передачи сигналов. В этом разнообразии невозможно не найти необходимый компонент.

Для построения электропривода в продуктовой линейке «ЭИК» предлагается свыше 3000 электродвигателей постоянного и переменного тока, а также шаговые электродвигатели. Эти изделия технологически сложны, и качественные надежные электродвигатели с долгим сроком службы производит не очень много компаний: Panasonic, Portescap, NMB Technologies, OMRON, Adafruit.

Для управления электроприводом необходимы энкодеры, датчики положения, датчики тока, а иногда и акселерометры. И компания «ЭИК» предоставляет широкий спектр этих компонентов от известных мировых производителей: Bourns, Vishay, Honeywell Allegro MicroSystems, Murata, Littelfuse, C&K Components, CTS Electrocomponents, Panasonic, TE Connectivity, Grayhill, ams, ROHM, NVE Corp/Sensor Products, STMicroelectronics, Bosch, NXP, TE Connectivity, Memsic, Kionix, Red Lion Controls CUI Inc.

Перечисленные выше датчики служат в основном для управления электроприводом, управление объектом реализуется за счет обратной связи по технологической переменной, давление, температура, расход, параметры газовой среды и многие другие. Практически все эти датчики имеются в каталоге «ЭИК», их многие десятки тысяч, и невозможно перечислить все их типы и производителей, не нарушив заданные рамки краткого обзора. Все эти устройства вы сможете найти, если пройдете по ссылкам, указанным в начале статьи.

Если речь идет о системе управления мощными электроприводами или исполнительными механизмами, вам придется использовать драйверы управления с большим выходным током. Скорее всего, для отвода тепла от них потребуются  радиаторы, особенно, если габариты системы ограничены. В продуктовой линейке ЭИК можно найти более 100 тысяч радиаторов производства компаний Advanced Thermal Solutions, Ohtime, CTS, Wakefield Thermal Solutions, Apex, Delta Electronix, Assmann WSW Components, Delta Electronics, Comair Rotron, Aavid Thermalloy, CUI, Molex, Sunon, T Global, Seed Technology.

Подвести итоги сказанному выше поможет таблица, в которой представлены основные комплектующие, «разработанной» системы управления.

Примечание. *Количество позиций указано на момент написания данного материала и может изменяться.